2022年全国计算机等级考试四级复习纲要4 虚拟存储器的作用是扩大整个主存的容量，允许在程序中使用比主存容量大得多的虚拟存储器。同时可以减轻人们编程中对程度进展分块的苦恼，从而提高软件开发的效率。虚拟存储器是实现利用小容量的主存运行大规模的程序的一种有效的方法。尽管实现虚拟存储要增加一些额外的投资和软件开销，虚拟存储技术在各种计算机系统中仍得到了广泛的应用。虚拟存储器必需建立在主存-辅存构造上，但一般的主存-辅存系统并不肯定是虚拟存储器，虚拟存储器与一般的主存-辅存系统的本质区分是:
①虚拟存储器允许人们使用比主存容量大得多的地址空间来访问主存，非虚拟存储器最多只允许人们使用主存的整个空间，一般只允许使用操作系统安排的主存中的某一局部空间。
②虚拟存储器每次访问主存时必需进展虚、实地址的变换，而非虚拟存储系统则不必变换。
（2）虚拟存储的工作原理
虚拟存储技术，实际上是将编写程序时所用的虚拟地址（规律地址）转换成较小的物理地址。在程序运行时随时进展这种变换。为了便于主存与辅存之间信息的交换，虚拟存储器一般采纳二维或三维的复合地址格式。采纳二维地址格式时，将整个存储器划分为若干页（或段），每个页（或段）又包括若干存储单元。采纳三维地址格式时将整个存储空间分
为若干段，每段分为若干页，每页又包括若干存储单元。依据地址格式不同，虚拟存储器分为：页式虚拟存储器、段式虚拟存储器和段页式虚拟存储器。
①全相联映象
任一规律页能映象到实际主存的任意页面位置称为全相联映象，通常利用页表法进展地址间的变换。
②直接映象
每个规律页只能映象到一个特定页面的方式称为直接映象。如主存实际有2 P 页，虚拟存储器的规律空间有2 P 页，则将规律空间按物理空间大小分为2 P -P块，块内各页只能映象到主存的相应页中。即全部各块的第0页对应主存的第0页，各块的第n页对应主存的第n页。若程序需要轮番使用第i块和第j块的第m页，只能将两页交替在主存和辅存之间调入调出，形成存储页面的“抖动”。来源：.examda
③组相联映象组相联映象方法是先按直接映象方法将虚拟存储空间（规律空间）分成若干块，在主存和规律空间中的各块内划分为若干组，每个组间按直接映象方法掌握。可以这样理解，假如将组相联
黑龙江省招生考试信息港2022映象方法中的组按直接映象方法的页来对待，组相联方法与直接映象方法一样，规律空间各组内的页只能与对应的物理空间组相联。但在组内各页与物理
空间的页面之间采纳全相联映象方法处理。因此，可以认为组相联映象是全相联映象和直接映象方法的结合。6.缓冲技术使用
缓冲技术就是为缓解慢速设备对整个计算机系统速度的影响，在计算机的某些部件中划定一块区域，模拟慢速设备的操作，将对慢速设备的操作先存放在此区域中，其他部件完成这一操作后可以连续其他工作，而慢速设备可以用自己的速度渐渐完成相应的操作。做为中间缓冲的区域称为缓冲区，相应的技术称为缓冲技术。
大学英语四级报名费在整个存储体系的组织中，缓冲技术成为解决容量与速度之间冲突的主要方法。实际上在计算机系统中缓冲技术解决了很多难题，促进了计算机系统的进展。在存储体系中，缓冲技术主要表达在Cache的应用和磁盘缓冲的使用。
（1）Cache的原理和作用Cache的工作原理基于对大量典型程序运行实例的分析。分析结果说明，在较短的时间间隔内，由程序产生的地址往往集中在存储器规律地址空间很小的范围内。指令地址的分布又是连续的，加上循环程序和子程序段的重复执行，对这些地址的访问自然具有时间上集中分布的倾向。这种对局部范围的存储器地址频繁访问，对此范围外的地址访问甚少的现象称为程序访问的局
部性。程序访问的局部性为Cache的引入供应了理论依据。
Cache是缓冲技术在存储体系中的一个详细应用。Cache处于主存与CPU之间，负责解决主存与CPU之间速度的协调问题。Cache中存放着主存的一局部副本（主存中的局部内容），当存储器接到有关读取指令时，先在Cache中查此信息是否存在，若有则不经主存直接从Cache 中取出；否则直接从主存中取出，同时写入Cache，以备再次使用。当向存储器写入内容时，由帮助硬件采纳各种方法保证主存中的内容同Cache 中的内容保持全都。
为保证写入时两者内容全都的方法有:①将内容同时写入主存和Cache;②数据仅写入主存，若Cache中有此内容则将其释放;③数据只写入Cache，在规定的时候将修改正的Cache的内容写入主存。
Cache的主要特点是:①存取速度快，一般Cache的速度完全可以跟上CPU的运算速度;②存储量小，由于Cache的速度快，其价格也相当昂贵，因此为保证整个存储器的性能价格比，一般采纳适当容量的Cache，其容量小于主存。
（2）磁盘缓冲技术
磁盘缓冲技术的目的是削减由于主、辅存之间的速度差异对计算机总体性能的影响。磁盘是存储系统中的帮助局部，其主要作用是用来存储不常用的数据和程序等信息，减轻对主存容量的需求压力。由
于磁盘中的信息不能被计算机的其他部件直接调用，因此在信息的输入/输出过程中必需在主存中开拓肯定的空单位和为与磁盘上信息交换的中间过渡区
考研初试成绩公布时间2023域称为磁盘缓冲区。如从键盘（输入设备）向磁盘中输入一个信息，此信息必需通过总线先输入到主存中的特定区域中，通过程序掌握将信息存放到主存中对应于磁盘输入/输出的一个特定区域内，然后将此信息转存到磁盘上。一般将主存中对应于磁盘的特定区域称为磁盘缓冲区。
为了提高磁盘的读写速度，操作系统一般依据程序运行的需要设置磁盘缓冲区的大小及输入/输出操作。同Cache技术相类似，不马上掩盖磁盘缓冲区的内容，当系统需要连续读入磁盘中的信息时，首先检查磁盘缓冲区中是否有所需要的信息，若有则直接使用，否则依据信息的位置将磁盘上特定扇区的内容调入磁盘缓冲区后再加以使用。这样可以提高磁盘的信息读取速度，削减因磁盘存取速度慢对系统整体性能的影响普通人最好考的挂靠证>济宁市人民政府
九、输入与输出系统
1.输入输出系统的进展
输入输出系统的进展大致分为五种方式，即程序掌握的输入输出方式、中断方式，DMA方式、输入/输出通道方式和I/O处理机等五种方式。
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程序查询方式和程序中断方式适用于数据传输率比拟低的外部设备。而DMA方式、通道方式和I/O处理机方式适用于数据传输率比拟高的设备。目前，小型机和微型机大都采纳程序查询方式、程序中断方式和DMA方式。通道方式I/O处理机方式大都用在中、大型计算机中。为了介绍便利，我们把通道方式和I/O处理机方式视为一种方式。
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